/с
6) Приймається значення економічно оптимальної швидкості повітря в трубопроводі Wоп = 14 м/с
7) Визначаємо орієнтовні значення внутрішніх діаметрів труб на ділянках Dвн рас , м:
Dвн рас = в€љ 4V'cр/ПЂWоп = в€љ 40,32/ПЂ14 = 0,17 м
8) За ГОСТом вибираємо найближчі значення внутрішніх діаметрів труб Dv = 170мм
9) Оцінюємо абсолютну шорсткість з {3, с.14} для повітроводів турбокомпресорів: О” = 0,8 мм
Відносну шорсткість: ei = О”/Dv = 0,8/0,17 = 4,71
10) Фактичні швидкості повітря:
Wi = 4V'ср/ПЂDv 2 = 40,32/ПЂ0, 17 2 = 14,09 м/с
11) Оцінюємо режим течії повітря в трубопроводі:
Re = WiDvПЃ'ср/мкВ = 14,090,177,584/17,210 -6 = 1,056 х10 6
де мкВ-коефіцієнт динамічної в'язкості повітря [3], Пас
тоді О» = 0,11 еi 0,25 = 0,16
12) Уточнюємо наведені довжини ділянок магістралі, м
l'' пр = li + ОЈlек = 235 +61,05 = 296,05 м,
де ОЈlек = ОЈОѕDv/О» = 10,750,17/0,16 = 61,05 м
13) Обчислюємо втрати тиску в трубопроводі, Па
? Р "= О»lпр" (W ') 2ПЃ'ср/Dv2 = 0,16296,05 (14,09) 2 7,584/0,172 = 0,0209 МПа
Р "= Рп +? Р" = 0,67 +0,0209 = 0,6909 МПа
14) За фактичним значенням тиску і його втрати на ділянках визначається дійсна середня щільність повітря, кг/м 3
ПЃ "ср = ПЃоР" ср1То/РоТср1 = 1,2940,683273/0,101325308 = 7,844 кг/м 3
де Р "СР1 = 0,6909 +0,0209 = 0,712 МПа
15) Перевіряємо розбіжність отриманих значень середніх густин повітря з прийнятими раніше
В
(7,584-7,844)/7,584 = 0,34% <2,5%
В
Тепловий розрахунок відцентрової турбокомпресорної установки
1) Розрахункова схема представлена ​​на Аркуші 6
2) Визначається розподіл тисків повітря по секціях компресора. Значення втрат тиску в апаратах приймаються однаковими:
Р'вк = Ра-О”Рвс = 0,10-0,00066 = 0,09934 МПа
Р "вк = Р'нкПѓ = 0, 2070,96 = 0, 198 МПа
де Р'нк беремо з таблиці 8П
Р'' 'нк = РКУ/Пѓ = 0,8/0,96 = 0,833 МПа
де РКУ = 0,74 +0,048 +0,0124 = 0,8 МПа
Р'' 'вк = РнкПѓ = 0,4160,96 = 0,399 МПа
Робота стиснення по секціях зазвичай однакова:
Е'E "E'' '= 1/Пѓ3 в€љ РКУ/Р'вк = 1/0, 96 3 в€љ 0,8/0,09934 = 2,088
Р'нк = Р'вкЕ '= 0,099342,088 = 0, 207 МПа
Р'' нк = Р'' ВКЕ '= 0, 1992,088 = 0,416 МПа
3) Розраховуються питомі роботи стиснення повітря lk, кДж/кг, за секціями:
l'k = k/k-1RT 'вк ((E') k-1/k-1) 1/О·ад = (1,4/1,4-1) 0,287293 ((2,088) 1,4-1/1,4 -1) x
x1/0,85 = 81,118 кДж/кг
l'' k = 84,718 кДж/кг
l'' 'k = l'' k = 84,718 кДж/кг
Рівень температур повітря за проміжними повітроохолоджувачами визначається ефективністю роботи теплообмінників і значенням температури охолоджуючої води. З урахуванням мінімального температурного напору на холодному кінці теплообмінника О”Тохл значення температур повітря на вході в секції стиснення Т'вк, T'' вк і Т'' 'вк, До, приймаються:
Т'вк = Та = 293 К, Т'' вк = Т'' 'вк = ТКН = Тw1 + О”Тохл = 25 +8 +273 = 306 До
4) Розраховуються значення температур повітря в кінцях процесів стиснення по секціях Тнк, К:
Т'нк = Т'вк + l'k/Cрв = 293 +81,118/1,3181 = 354,542 К
Т'' нк = Т'' вк + l'' k/Cрв = 306 +84,718/1,3181 = 370,273 К
Т'' 'нк = Т''' вк + l'' 'k/СРВ = 306 +84,718/1,3181 = 370,273 К
5) Масова продуктивність компресора:
Gk = VвкПЃвк/60 = 631,182/60 = 1,24 кг/с
де ПЃвк = ПЃоР'вкТо/РоТ'вк = 1,2940,09934273/0,101325293 = 1,182 м 3 /хв
6) З урахуванням електро-механічних потіти обчислюється електрична потужність споживана компресором Nк, кВт:
Nk = Gklk/О·k = 1,24 (81,118 +84,718 +84,718)/0,96 = 323,63 кВт
Розрахункова схема трисекційного турбокомпресора і діаграми зміни тиску і температури повітря при його русі в проточній частині турбокомпресорної установки
В
7) Теплові потужності всіх теплообмінників повітроохолоджувачів, при нерегламентованому значенні температури за кінцевим охолоджувачем (ВОК):
Qто1 = GkCрв (Т'нк-T'' вк) = 1,241,3181 (354,542-306) = 79,339 кВт
Qто2 = Qвок = 1,241,3181 (370,273-306) = 105,051 кВт
8) Витрати води на охолодження повітря у відповідних теплообмінниках Gw, кг/с дорівнюю...
